Устройство для измерения давления и температуры

 

Изобретение может быть использовано для одновременного измерения давления и температуры жидкости газа и т.п. Устройство содержит датчики 1 и 2, выполненные в виде пьезорезонаторов, соединенных соответственно с первым 3 и вторым 4 автогенераторами, опорный генератор 5, формирователи сигнала разностной частоты 6 и 7, блок отображения 8. На пьезорезонатор 1 одновременно воздействуют давление и температура, на пьезорезонатор 2 - только температура. При условии, что пьезорезонаторы 1 и 2 и термостатированный пьезорезонатор опорного генератора сделаны из одной заготовки и имеют один и тот же срез и одинаковые резонансные частоты на выходах формирователей разностной частоты, получим сигналы, пропорциональные на одном давлению, а на другом - температуре измеряемой среды. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 Т 11/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ rHHT СССР

1 (21) 3972831/24-10 (22) 04.11,85 (46) 23.09.89. Бюл. 9 35 (?1) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола (72) В.Я. Бирюков и А,Э, Вяэнов (53).531.787(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1068750, кл. G О1 L 11/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И ТЕМПЕРАТУРЬ1 (57) Изобретение может быть использовано для одновременного измерения давления и температуры жидкости газа и т.п. Устройство содержит датчики.

l и 2, выполненные в виде пьезореэо„„SU„„1509650 А 1

2 наторов, соединенных соответственно с первым 3 и вторым 4 автогенераторами, опорный генератор 5, формирователи

6 и 7 сигнала раэностной частоты, блок 8 отображения. На пьеэореэонатор 1 одновременно .воздействуют давление и темпе ратура, на пьезорезонатор 2 — только температура. При условии, что пьеэр резонаторы l и 2 и термостатированный пьезореэонатор опорного генератора сделаны из одной заготовки и имеют один и тот же срез и одинаковые резонансные частоты на выходах формирователей разностной частоты, получим сигналы, пропорциональные на одном давлению, а на другом — температуре измеряемой среды. 1 ил, 1509б50 го+ЬЕ гг()+4Е q(t), где Е и Е, — начальные значения частот пьезорезонаторов

1 и 2; абсолютное изменение частоты пьезореэонатора 1 за счет воспринимающего давления;

4Е1 (Р) 40

4f sz (t)

ЬЕгг(с) абсолютные изменения частот пьезорезонаторов

1 и 2 за счет воспринимаемой температуры;

ЬЕ!5 (t), ЙЕ г (й) — абсолютное изменение частот пьеэореэонаторов 1 и 2 эа счет старения.

Частота опорного генератора 5 мо- 50 жет быть стабилизирована, например, с помощью кварцевого пьезореэонатора, помещенного в термостат, чтобы колебания внешних температурных воздействий не-сказывались на изменении частоты 55 опорного генератора. Тогда его частота генерации имеет значение

3 5о 3„.

Изобретение относится к контрольно;измерительной технике и предназна. чается для одновременного измерения давления и температуры жидкости, газа и т.п.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устрой- !0 .ства.

Устройство содержит датчики 1 и 2, выполненные, например, в виде пьезорезонаторов, первый автогенератор 3, второй автогенератор 4, опорный гене"15 ратор 5, первый формирователь 6 сигнала разностной частоты, второй формирователь 7 сигнала разностной частоты и блок 8 отображения.

Устройство работает следующим образом.

На пьезорезонатор 1 одновременно воздействуют давление и температура, на пьезорезонатор 2 — только температура. Вследствии этих воздействий изменяются резонансные частоты пьезо1 резонаторов 1 и 2, а значит и частоты генерации Е „и f г автогенераторов

Зи4

f,=f „+4 f i, (Р)+4Е à (t)+« „(t); где Š— начальное значение частоты пьезореэонатора опорного генератора;

Ьf.>z(t) — абсолютное изменение частоты пьезорезонатора опорного генератора эа счет старения, При условии, что пьеэореэонаторы

1 и 2 и пьеэорезонатор опорного. генератора сделаны из одной заготовки, имеют один и тот же срез и одинаковые

Резонансные частоты, т.е. Е, =fz =Е, выполняют следующие равенства: 1Ет2 (") 1Егг() э

4 f 1з (с) =4Е „(t) =4f зз(t).

На выходах формирователей 5 и 8 сигналов разностной частоты получаем соответственно сигналы

F =f -fz=df „(P); г 3 гг(1

Видно, что сигнал F г зависит только от давления, а сигнал Р только от температуры измеряемого газа или жидкости. Эти сигналы поступают на блок 8 отображения.

Формула иэ обретения

Устройство для измерения давления и температуры, содержащее первый пьезорезонатор, воспринимающий давление и температуру, второй пьезорезонатор, воспринимающий температуру, под ключенные соответственно к первому и второму артогенераторам, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым формирователем разностной частоты, и опорный генератор, о т.— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, в него введен блок отображения, выход второго автогенератора дополнительно соединен с вторым входом первого формирователя разностной частоты, а выход опорного генератора соединен с вторым входом второго формирователя раэностной частоты, при этом выходы первого и второго формирователей разностной частоты подключены соответственно к первому и второму входам блока отображения, а опорный генератор выполнен в виде термостатированного кварцевого пьезорезонатора,